Опис схеми установки

Теплообмінна установка (рис.7.1) складається з двох кожухотрубних обмінників однакових конструкцій. В одному нагрівається вода, в другому – повітря.

Поверхня нагріву теплообмінника складається з зовнішньої поверхні набору латунних трубок, кінці яких завальцовані в трубні решітки корпусу теплообмінника. Зверху і знизу теплообмінник закритий сферичними кришками на болтах з штуцерами для входу і виходу продукту. Пара підводиться в простір між трубками. Конденсат відводиться через штуцер у нижній частині парової камери, а несконденсовані гази – через штуцер у верхній частині камери. Вода або повітря проходять через теплообмінник знизу вгору.

Установка для нагрівання повітря складається з вентилятора 21, теплообмінника 13, конденсатовідвідника 16 і збірника конденсату Зк₂, а установка для нагрівання води – з теплообмінника 6, конденсатовідвідника 2, збірника конденсату Зк₁ і збірника нагрітої води 24.

Рис.7.1. Схема лабораторної теплообмінної установки

Вентилятор, забирає повітря з приміщення, нагнітає його в теплообмінник 13, звідки воно викидається в атмосферу. Витрата повітря регулюється засувкою 20 і вимірюється гострою діафрагмою 19 за допомогою диференціального манометра 18, який показує різницю статичних тисків до і після діафрагми.

Вода з водопроводу подається в теплообмінник 6, проходить трубами і виходить у збірник нагрітої води, градуйований у літрах. Витрату рідини регулюють вентилем 8. Конденсат з обох теплообмінників спрямовується через конденсатовідвідники 2, 16 у збірники конденсату Зк₁ і Зк₂. Витрату рідини вимірюють ротаметром 10 або об’ємним шляхом у збірнику 24. Температуру води або повітря на вході і виході, а також температуру пари і конденсату фіксуються термопарами в місцях Т₁, Т₂, Т₃, Т₄, Т₅, Т₆, Т₇, Т₈, ввімкненими до багатоточкового потенціометра. Тиск сухої гарячої пари визначається манометрами Р₁ і Р₂, встановленими на комунікаціях при вході у теплообмінники 6 і 13. Кількість пари визначають за кількістю конденсату в збірниках Зк₁ і Зк₂, а його параметри – за тиском. Перепад тиску в теплообмінниках з боку води або повітря визначається диференціальними манометрами 9 і 14.

Хід роботи

1. При випробовуванні теплообмінника для підігріву води його заповнюють водою, відкривши при цьому вентилі 8, 11, 23 або 22, 7, 1, 3 і вентиль 4 для проходження пари.

2. Досягнувши сталого режиму, якщо t₁ = const, регулюванням витрати пари або рідини приступають до вимірювання.

3. Протягом 10 хв сталого режиму тричі записують покази потенціометра і ротаметра. За розрахункові величини беруть середні значення з трьох визначень. Режим руху рідини встановлюють вентилем 8.

Дані замірів записують в табл. 7.1.

При роботі з теплообмінником для підігрівання повітря відкривають вентилі 5, 17, 15, 12 і вмикають вентилятор 21. Витрату повітря регулюють засувкою 20. Далі дослідження проводять у тій самій послідовності, що й при роботі теплообмінника для підігрівання води.

Таблиця 7.1

Номер дослідження	Час досліду, τ, хв.	Температура на вході, t1, ºC	Температура на виході, T2, ºC	Температура конденсату, θ,ºС	Тиск пари Р, Н/м2	Кількість пари, кг	Витрата пари D, кг/с	Витрати рідини або повітря кг/с
1 2 3 Середні значення